聚氯乙烯泡沫促进剂制造技术

通过使用一种或多种基于锡的发泡剂活化剂减少了经由在一种氯乙烯聚合物中的发泡剂的热分解而制造的硬质发泡的物品的密度。该基于锡的活化剂还降低了一种化学发泡剂的活化温度，在塑料处理过程中允许更优化的气体放出。二丁基氧化锡或马来酸锡是优越的氯乙烯聚合物发泡剂的活化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多孔氯乙烯聚合物的制备。本专利技术更特别地涉及某些锡化合物， 这些锡化合物是在多孔氯乙烯聚合物的制备中采用的发泡剂的优异活化剂。
技术介绍
对于氯乙烯树脂的一个重要的应用是在硬质发泡物品的制备中。这些物品是通过已知的方法如将该树脂和添加剂的一个共混物与一种适合的化学发泡剂一起挤出并且选择处理温度使得它是在该发泡剂的分解温度以上来制造的。由这些发泡剂放出的气体的泡被卷入熔融的树脂之内，由此形成一种是商业上有用的物品的多孔结构如管道、装饰模制品、剪板(trimboard)、以及结构墙板。通常，该聚合物在150°和200°C之间的一个温度下是熔融的并且有必要在为了消除或至少最小化该氯乙烯聚合物的热诱导褪色的配制品中包括一种稳定剂，否则这种褪色在这些温度下将会发生。并且，当该发泡剂的分解温度是大大高于该处理温度时，采用活化剂来促使该发泡剂分解和/或降低该发泡剂的分解温度。 一种发泡剂和一种活化剂的组合增加了发泡剂分解的程度和速率二者以及潜在地增加了该分解的处理窗口(process window)。所产生的气体的结果的更大体积是所希望的，因为它减少了所需要的发泡剂的量或可以在类似的发泡剂使用水平上导致更低密度的泡沫。已知的是许多有机锡混合物尤其是巯基羧酸酯类的二丁基锡衍生物会对氯乙烯聚合物给予有用水平的热稳定性。还已知的是有机锡氯化物通过它们自身很好地起作用或与有机锡羧化物相组合作为典型的发泡剂(如偶氮二酰胺、5-苯基四唑、以及苯磺酰胼)的活化剂专利技术详细说明本专利技术涉及某些锡化合物作为在多孔氯乙烯聚合物的制备中采用的发泡剂的活化剂的用途。本专利技术的这些活化剂有效地降低了该发泡剂的分解温度并且增加了发泡剂的分解速率，由此增强了该发泡剂的作用，这可以通过增加的泡沫厚度和减少的泡沫比重来证明。本专利技术的这些锡化合物活化剂还可以替换、增加或减少对于常规使用的添加剂如ZnO 和氧代双苯磺酰胼(OBSH)的需要。通常添加SiO和OBSH来降低放热性发泡剂的活化温度。 在多孔的氯乙烯聚合物组合物中，本专利技术的这些锡化合物还可以用作一种与其他的稳定剂一起使用或代替其他的稳定剂的稳定剂。当这些锡化合物分离为活化剂和稳定剂的“双重” 目的时，典型地将使用更高的浓度。除非另外说明，在此所有的百分比是按重量计的。氯乙烯聚合物是由包括单独的氯乙烯的单体或一种包括优选地按重量计至少约 70% (基于氯乙烯的总的单体重量)的单体的混合物制成的。它们是由氯乙烯与具有从约 1 %至约30 %的一种可共聚的烯键式不饱和的材料的共聚物示例，这些不饱和的材料是如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、偏二氯乙烯、富马酸二乙酯、马来酸二乙酯、其他的富马酸烷基酯和马来酸烷基酯、丙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸丁酯、以及其他的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、以及其他的甲基丙烯酸烷基酯、α氯代丙烯酸甲基酯、苯乙烯、三氯乙烯、乙烯醚如乙烯甲基酮、 乙烯基氯乙基醚、以及乙烯基苯基醚、乙烯酮如乙烯甲基酮以及乙烯苯基酮、1-氟-2-氯乙烯、丙烯腈、氯代丙烯腈、亚丙烯双乙酯以及氯代亚丙烯双乙酯。典型的共聚物包括氯乙烯-乙酸乙烯酯(96 4商业上作为VYNW出售)、氯乙烯-乙酸乙烯酯(87 13)、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐(86 13 1)、氯乙烯-偏二氯乙烯(95 5)；氯乙烯-富马酸二乙酯(95 5)、以及氯乙烯-丙烯酸2-乙基己基酯(80 20)。这些氯乙烯聚合物构成了本专利技术的这些组合物的主要部分。因此，它们的量是本专利技术的这些未发泡的组合物的总重量的按重量计从约从70%至约95%。该发泡剂可以是通常用于发泡PVC的那些的任何一种或一种混合物，包括偶二甲酰胺(也被通常称为偶氮二酰胺)、5_苯基四唑、苯磺酰胼、柠檬酸、碳酸氢钠以及它们的混合物。该发泡剂的浓度典型地是在泡沫形成之前该总的组合物的按重量计从约0. 至约 5. 0%。本专利技术的该发泡剂活化剂包括一种锡化合物，包括但不限于二丁基氧化锡和马来酸锡。该活化剂有助于含氮的、含二氧化碳的、以及其他分解类型的发泡剂更快地分解并且以此产生更多的气体。该活化剂降低了该发泡剂分解的温度并且提供了该发泡剂的更完全的分解。该发泡剂活化剂的作用是不依赖于是否它作为一种水溶液、作为一种稳定剂包装的部分、作为一种润滑剂包装的部分、或作为一种添加剂包装的部分而被加入到该氯乙烯聚合物中的。许多种常规的模制和挤出技术可以用来将本专利技术的硬质多孔氯乙烯聚合物形成为管道或任何所希望的型材或一种片材。适合的活化剂的实例包括一元羧酸的锡盐以及有机锡稳定剂。这样的有机锡稳定剂的实例包括但不限于二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、马来酸二(正辛基)锡、二 (十二烷硫基)二丁基锡、二丁基锡、S，S-二(巯基乙酸异辛酯)、β-巯基丙酸二丁基锡、 S，S-二(异辛巯基乙酸酯)二-正辛基锡、氧化二丁基锡、二月桂酸二丁锡、β-巯基丙酸二-正辛基锡、以及马来酸酐、硬脂醇、水和氧化二丁基锡的反应产物以及它们的混合物。 该活化剂可以处于有用于引起活化的任何量而被包含。通常，当仅仅用作一种活化剂时，包括该化学发泡剂和该发泡剂活化剂的化学发泡剂组合物可以包括从约0. 001wt%至5wt% 的活化剂。然而，当用作一种锡稳定剂和活化剂的组合时，该活化剂能够以该发泡剂组合物的从约0. 01wt%至10wt%的浓度而被使用。该发泡剂组合物能够以该总体的PVC化合物速率的从约0. 至10%而被使用。可替代地，该活化剂/稳定剂可以直接地与PVC化合物以从约0. 1至10. Ophr的PVC树脂的浓度而组合，典型地处于2_3phr的范围。这些活化剂颗粒可以在从约5微米至约500微米的尺寸范围内变化，从约10至约100的粒径范围是优选的。可以经过硬脂醇与一种化学计量过剩的马来酸酐的反应来制备一种示例性的马来酸锡材料。该反应产物与一种化学计量过剩的氧化二丁基锡相比反应从而提供一种部分地含有马来酸锡材料的无需进一步处理而可以使用的反应产物。氯乙烯聚合物泡沫组合物典型地包括一种在这些未发泡的组合物中按重量计从约0. 至约10%的一种稳定剂。可以通过在一个适当的磨机或混合器中进行混合或通过提供了该稳定剂在该组合物中的均勻分布的任何其他的熟知的方法将它们掺入到这些组合物中。除了这些发泡剂和活化剂组合物之外，本专利技术的氯乙烯聚合物组合物可以含有为了增加该聚合物的抗氧化性、阻燃性、以及抗冲击性的添加剂。还可以存在颜料、填充剂、染料、紫外光吸收剂以及类似物。还可以存在常规的加工助剂，例如润滑剂和丙烯酸树脂。丙烯酸树脂被采用在氯乙烯聚合物泡沫组合物中作为加工助剂来提高熔体弹性和强度并且预防在处理过程中该多孔结构的坍塌。该丙烯酸树脂的量可以在从约2至约 18份(对于每一百份的该氯乙烯聚合物)之间变化。该丙烯酸树脂的分子量可以在从约 300，000至7，500, 000之间变化，但是具有更高的分子量的那些是优选的；具有3，000, 000 和更高的分子量的树脂是特别优选的。在本专利技术的该氯乙烯聚合物泡沫组合物中可以使用抗氧化剂。典型的抗氧化剂包括苯酚类，特别是其中在临近带有羟基的碳原子的位置含有烷基作为取代基的那些。其中这个烷基是本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于制备硬质多孔氯乙烯聚合物的组合物，所述组合物包括：ａ．一种氯乙烯均聚物或氯乙烯与一种可共聚的烯键式不饱和单体的一种共聚物、以及一种发泡剂组合物，该发泡剂组合物包括：ｂ．一种发泡剂，以及ｃ．一种包括锡化合物的发泡剂活化剂，该锡化合物选自二丁基氧化锡、和马来酸锡组成的组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·R·拉瓦利，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US